第十二章表面化学.ppt

* * 第十二章 表面现象练习题 一、判断题： 1．只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。 2．对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降。 3．比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下，当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系统所增加的吉布斯函数，表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。 所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个毫无联系的概念。 4．恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。 5．过饱和蒸气之所以可能存在，是因新生成的微小液滴具有很低的表面吉布斯自由能。 1．错，表面张力产生的原因是表面层的分子与内部的分子受力情况不一样，与表面 增大无关。 2．对。由于温度升高，分子运动加快，分子之间吸引力减弱，表面张力下降。 3．错，二者概念不同，一个标量，一个是矢量，单位也不同，但是两者有联系，量 纲相同，数值大小相同。 4．对，恒温、恒压，ΔG 0是自发过程。 5．错，新生成的微小液滴有很大的比表面积，因而有很高的表面吉布斯自由能。 6．液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。 7．单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。 8．产生物理吸附的力是范德华力，作用较弱，因而吸附速度慢，不易达到平衡。 9．在吉布斯吸附等温式中，Γ为溶质的吸附量，它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加，并且当溶质达饱和时，Γ达到极大值。。 10．由于溶质在溶液的表面产生吸附，所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。 11．表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。 6．错，液体在毛细管内上升或下降决定于液体能否润湿毛细管壁。 7．错。多分子层吸附只能是物理吸附是对的，单分子层吸附只能是化学吸附是错误的， 也可以是物理吸附。 8．错。物理吸附吸附速度快，很容易达到平衡。 9．错，达到饱和吸附时，不一定达到饱和浓度。 10．错，溶质在表面层的浓度也可以低于它在内部的浓度，例如负吸附。 11．错，能够显著降低溶液表面张力的物质才称为表面活性物质，具有双亲基团结构。 二、 单选题： 1．下列叙述不正确的是： (A) 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量 ； (B) 表面张力的物理意义是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意单位长度切线的表面紧缩力 ； (C) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同 ； (D) 比表面自由能单位为J·m－2，表面张力单位为 N·m－1时，两者数值不同 。 2．在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是： (A) 表面张力与液面垂直 ； (B) 表面张力与S的周边垂直 ； (C) 表面张力沿周边与表面相切 ； (D) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部 。 3．同一体系，比表面自由能和表面张力都用σ表示，它们： (A) 物理意义相同，数值相同 ； (B) 量纲和单位完全相同 ； (C) 物理意义相同，单位不同 ； (D) 物理意义不同，单位不同。 4．一个玻璃毛细管分别插入25℃ 和75℃ 的水中，则毛细管中的水在两不同温度 水中上升的高度： (A) 相同 ； (B) 无法确定 ； (C) 25℃ 水中高于75℃ 水中 ； (D) 75℃ 水中高于25℃ 水中 。 5．纯水的表面张力是指恒温恒压下水与哪类相接触时的界面张力： (A) 饱和水蒸气 ； (B) 饱和了水蒸气的空气 ； (C) 空气 ； (D) 含有水蒸气的空气 。 6．水的相图中s、l、g分别表示固、液、气三态， a、b、c、d是四种不同的状态，则在这四种状 态中没有界面张力、只有一种界面张力、有两 种以上界面张力的状态依次是： (A) d、a、b ； (B) d、a、c ； (C) a、c、b ； (D) b、d、c 。 7．某温度压力下，有大小相同的水滴、水泡和气泡，其气相部分组成相同，见图。它们三者表面自由能大小为： (A) Ga = Gc Gb ； (B) Ga = Gb Gc ； (C) Ga Gb Gc ； (D) Ga = Gb = Gc 。 8．已知20℃ 时水～空气的界面张力为7.27 × 10－2N·m－1，当在20℃ 和p?下可逆 地增加水的表面积4cm2，则系统的ΔG为： (A) 2.91 × 10－5 J ； (B) 2.91 × 10－1 J ； (C) -2.91 × 10－5 J ； (D) -2.91 × 10－1 J 。 9．对处于平衡状态的液体，下列叙述不正确的是： (A) 凸液面内部分子所受压力大于外部压力 ； (B)